ترازوی آزمایشگاهی همانطور که از نام این دستگاه برمی‌آید ، ترازوی آزمایشگاهی وسیله است که با استفاده از آن می توان مواد مختلف در محیط های آزمایشگاهی را توزین نمود . البته کاربرد آن در محیط آزمایشگاه ، ساختار ، قدرت و شکل این وسیله را نسبت به سایر محصولات شبیه به آن کمی متفاوت تر است . آن ها ساخته شده اتد تا اجسام یا مواد مختلف در محیط های آزمایشگاهی را با دقت بسیار بالا و تلورانسی کم وزن کنند .
در این ترازوها شما دیگر شاهد اندازه های بزرگ دستگاه (همانند نمونه هایی که در مغازه های مختلف می بینیم) نخواهید بود چراکه آن ها برای کار با موادی استفاده می شوند که دارای جرم کمی بوده و بیشتر از وزن این مواد در مقیاس های زیاد ، این واحدهای کم جرم (در حد میلی گرم) است که حائز اهمیت می باشد .
ترازوی آزمایشگاهی
به همین منظور این دستگاه را به شیوه ای خاص می سازند تا بتواند مواد شیمیایی آزمایشگاهی را توزین نمایند . در بیشتر مدل های ترازوی آزمایشگاهی شما محافظی را مشاهده خواهید کرد روی آن قرار دارد تا حتی فشار هوا را در محاسبه وزن اجسام از بین ببرد ، عاملی که سبب می شود تا محقق بتواند وزن دقیق مواد مصرفی خود را محاسبه کند . این میزان از دقت در محاسبه وزن مواد در مشاغلی چون داروسازی و یا انجام آزمایشات پزشکی بسیار اهمیت دارد چرا که کوچک ترین تغییر در اندازه مواد ترکیبی داروها می‌تواند یک دارو را به جای اینکه در درمان بیماری مفید واقع شود به عاملی تبدیل کند تا حال بیمار را کاملاً بدتر کند .
در ترازوی های آزمایشگاهی قدیمی ما شاهده دو کفه بودیم که با سیستم توازن وزن اجسام مختلف را محاسبه می نمود ، ولی در نمونه های جدید تر آن ها دیگر کفه های ترازو را مشاهده نخواهید کرد ، بلکه از سیستم های الکترونیکی به منظور محاسبه وزن مواد مختلف با دقت های بسیار بالا استفاده می شود . این سیستم ها باعث می شوند تا اندازه دستگاه ضمن افزایش کارایی ، به مراتب کوچکتر شود .
در صورتی که در محیط آزمایشگاهی کار می کنید و یا به منظور نیازهای شرکت خود خواهان خرید تعدادی از ترازوی آزمایشگاهی هستید ، در ابتدا لازم خواهد بود تا با انواع آن ها آشنا شوید . شما می توانید ترازوهای آنالیتیکال ، ترازو آزمایشگاهی رطوبتی ، ترازو های قراردادی و ترازوی مکانیکی را به این منظور تهیه کنید .
ترازوهای آنالیتیکال در واقع عدد را به صورت دیجیتال نشان می‌دهند و از دقت بالایی برخوردار هستند . با این ترازو شما قادر خواهید بود تا وزن مواد را در مقیاس های میکرو و میلی گرم اندازه گیری کنید . البته باید گفت که قیمت ترازوهای آنالیتیکال در مقایسه با سایر هم نوعان خود کمی گرانتر است ولی در مقایسه با آن ها طول عمر بیشتری دارند . ترازو های رطوبتی از گرما برای تحلیل محتوای رطوبت یک نمونه استفاده می کنند که بیشتر مناسب استفاده در آزمایشگاه های شیمیایی و صنعتی هستند . اگر قصد خرید ترازوی رطوبتی را دارید بهتر است تا با توجه به نوع پروژه تحقیقاتی خود آن ها را انتخاب کنید . ترازوی قراردادی که از دقت کمتری نسبت به دو مدل بالا برخوردار است ، به صورت معمول برای توزین موادی بکار می روند که به دقت بالایی برای اندازه‌گیری نیاز ندارند .
نکاتی در مورد نحوه نگهداری از ترازوی آزمایشگاهی
از قرار دادن آن ها در در کنار پنجره و یا در معرض نور خورشید جلوگیری کنید ، چرا که حرارت دقت آن ها را در اندازه گیری کاهش خواهد داد . بهترین مکان برای قرار گیری آن ها شرایط ایست که بر روی دفترچه راهنمایی هر محصول قید شده است . شما با فراهم کردن این شرایط ، سال‌های متمادی خواهد توانست تا از دستگاه خود استفاده کنید .
از قرار دادن ترازو در اماکنی که مستعد پاشیده شدن آب روی آن می باشد ، سطوح غیر ثابت و شیبدار خودداری کنید .
میدان های الکتریکی بر روی نوع دیجیتالی تأثیر گذار خواهد بود ، بنابراین قرار دادن این ترازوها در مجاورت کابل فشار قوی برق یا میدان های الکتریکی خود داری کنید .
با روشن کردن دستگاه عمل توزین را بلا فاصله انجام ندهید چرا که این کار سبب اختلال در اندازه گیری آن خواهد شد ، بنابراین بهتر است تا مدتی آن را به حال خود رها کرده تا دستگاه کاملاً ثابت شود .
سعی کنید کفه ترازو را با دقت در محل خود نصب کنید.
همانطور که می دانید در آزمایش ها ، ترکیبات شیمیایی و ساخت دارو ها کوچکترین خطا و اشتباه محاسباتی می تواند فاجعه آفرین باشد؛ از این رو ترازوهای آزمایشگاهی برای وزن کردن دقیق مواد ساخته شدند . این دستگاه ها با دقتی بالا معادل با یک هزارم گرم و در برخی مدل ها یک ده هزارم گرم باعث می شوند که اندازه گیری ها در بهترین حالت ممکن خود و بیشترین دقت انجام شوند.
همانطور که در اغلب دستگاه های آزمایشگاهی شروع به کار با فرآیند خاصی همراه است ، ترازوی آزمایشگاهی نیز برای شروع کار باید مراحلی را طی کند که در ادامه بیان می کنیم. پیش از هر عملی برای استفاده از ترازو باید از تراز بودن آن اطمینان حاصل کنیم . این کار به وسیله چرخاندن دو چرخ جلوی دستگاه انجام می شود. تراز بودن دستگاه به این شکل مشخص می شود که حباب کوچک با چرخاندن چرخ وسط حباب بزرگی که در جلوی کفه ترازو وجود دارد قرار می گیرد.
پس از حصول اطمینان از صاف و تراز بودن دستگاه ،کاغذی را روی کفه ترازو قرار می دهیم و با چرخاندن پیچ دستگاه به سمت جلو و سپس سمت راست وزن تکه کاغذ را پیدا می کنیم و آن را در جایی یادداشت می کنیم زیرا در نهایت در انتهای کار وزن کاغذ باید از روی وزن کلی کاسته شود. البته می توان دستگاه را به همراه کاغذ به حالت صفر قرار داد تا دیگر وزن کاغذ بر روی وزن مواد محاسبه نشود. این کار را می توان توسط پیچی که در سمت راست بالای ترازوی آزمایشگاهی قرار دارد انجام داد و آن را وقتی کاغذ روی کفه دستگاه است به صورت Fine تنظیم کرد و سپس پیچ را به سمت چپ چرخاند.
در ادامه کار میزان وزنی که مورد نیازمان است را با استفاده از چهار پیچی که در جلوی ترازو تعبیه شده بر حسب گرم به ترازو بدهید و سپس به مقداری از ماده مورد نظر بر روی کفه بریزید تا عددی که نیاز دارید روی صفحه ترازو نمایش داده شود. نکته دیگری که حائز اهمیت است این موضوع می باشد که در زمان کار ترازو باید درب های محفظه ای که کفه در آن قرار دارد بسته باشد.
در زمان خاموش کردن ترازو حتماً به خاطر داشته باشید که پیچ های آن را چرخانده و همه را روی صفر قرار دهید و در نهایت دستگیره ای که در جلوی دستگاه تعبیه شده است را در وسط قرار داده و فشار محکمی بر روی آن وارد کنید.
چگونه می توان از یک ترازوی آزمایشگاهی به خوبی نگهداری کرد؟
ترازوها وظیفه سنجش وزن را بر عهده دارند و دقت جزئی جدا نشدنی از آنها است و ترازوهای آزمایشگاهی به دلیل اینکه با وزن های خیلی کوچک و ظریف سر و کار دارند دارای ظرافت بیشتری هستند و همچنین از آنجایی که دقت در ترازوی آزمایشگاهی مسئله بسیار مهمی است و به وجود آمدن اشتباه در آن ممکن است در برخی صنایع مانند دارو سازی بسیار خطر آفرین باشد ، نگهداری مناسب از آن و رسیدگی و سرویس های مورد نیاز آن کاری است که باید با دقت فراوان انجام گیرد تا عوامل مختلف خللی در کار آن ایجاد نکرده و دقت اندازه گیری آن را کاهش ندهند.
قبل از هر چیز باید به خاطر داشته باشید که ترازو باید روی سطحی قرار بگیرد که لرزش نداشته باشی و کاملاً در جای خود محکم و استوار باشد. قرار دادن ترازو بر روی میزی که دائماً می لرزد و یا تکان می خورد و به سادگی جابجا می شود باعث می شود که این لرزه ها و ارتعاشات بر دقت اندازه گیری ترازو تاثیر منفی بگذارد.
از سوی دیگر تمیز کردن صفحه گرد فلزی که مواد را برای عملیات توزین روی آن می ریزند ( به زبان ساده کفه ترازو) قبل و بعد از اندازه گیری وزن مواد کار بسیار مهمی است و نباید آن را ندیده گرفت.
از موارد دیگری که در حوزه روش های نگهداری مناسب از ترازوی آزمایشگاهی می توانیم به آن اشاره کنیم مراقبت فراوان در زمان اندازه گیری وزن اسید ها و یا مواد خورنده و آسیب زننده است. در چنین مواقعی باید بیش از پیش از خود و دستگاه مراقبت کنید. به خاطر داشته باشید که ترازو و محیط اطراف آن را حداقل هر هفته یک بار تمیز کرده و زمان انجام تمیز کاری ها را در فرمی با ذکر تاریخ آن بنویسید که در سوابق آن دستگاه ثبت شده و باقی بماند. لازم به ذکر است که در آزمایشگاه های بزرگ و مدرن به فرم هایی که در آن سوابق نظافت دستگاه ها را یادداشت می کنند ” فرم کنترل میانی و نگهداری تجهیزات به شماره TD-FO-013 ” گفته می شود.
باید به این امر توجه داشت که در تاریخ های تعیین شده در فرم کارهایی مانند نظافت و کالیبراسیون دستگاه انجام گیرد و همه آنها به صورت منظمی در داخل فرم های کنترل میانی و نگهداری تجهیز نوشته شود. لازم به ذکر است که اگر دستگاهی در آزمایشگاه نیاز به تعمیر داشت ، پس از نجام شدن آن باید تاریخ و نتیجه کار و دیگر جزئیاتی همچون نام تعمیرکار آن نیز در فرم مذکور ثبت شده و به عنوان سوابق دستگاه در جایی نگهداری شود.
نحوه تراز کردن یا کالیبره کردن ترازو به چه شکلی است ؟
یکی از مسائلی که باید در مورد تمام لوازم آزمایشگاهی که به نحوی با اندازه گیری در ارتباط هستند رعایت شود کالیبره کردن آن ها است. این امر به دلیل کسب اطمینان از این موضوع است که وسیله و تجهیزات مورد نظر با نهایت دقت اندازه گیری را انجام دهند ؛ ترازوی آزمایشگاهی که نمادی از سنجش و اندازه گیری دقیق می باشد باید گاهی اوقات خود مورد سنجش قرار گرفته و تراز شود و دقت اندازه گیری آن مورد بررسی قرار گیرد تا به واسطه اندازه گیری های اشتباه باعث ایجاد مشکلات مختلف در آزمایشات گوناگون نشود.
برای کالیبره کردن ترازوی دیجیتالی ابتدا با تنظیم دقیق پایه ها که معمولاً روش آن در دفترچه راهنمای ترازو به روشنی توضیح داده شده است اقدام به تراز کردن و تنظیم حساسیت آن کنید. تنظیم حساسیت ترازو در مواقع بسیاری باید انجام شود ؛ مثلا وقتی برای اولین بار قصد دارید تا با ترازو کار کرده و وزن دقیق چیزی را اندازه بگیرید باید قبل از آن حساسیت دستگاه را تنظیم کنید ؛ همچنین زمانی که مکان ترازو را از جایی به جای دیگر تغییر می دهید و دستگاه به واسطه جابجایی تکان هایی می خورد که احتمال دارد حساسیتش را تغییر دهد باید پس از قرار دادن آن در مکان جدید اقدام به تنظیم مجدد حساسیت آن کنید ؛ این کار همچنین با هر با تراز کردن پایه های ترازو باید انجام شود .
یکی دیگر از شرایط و اتفاقاتی که باید پس از رخ دادن آن حساسیت ترازو را تنظیم کنید تغییرات زیاد در دما ، رطوبت و فشار هوا است ؛ به عنوان مثال اگر دفعه قبل که از آن استفاده کردید هوا گرم بوده و اکنون که قصد دارید دوباره با استفاده از آن وزن چیزی را اندازه بگیرید ( صرف نظر از اختلاف زمانی ) هوا سرد است بهتر است برای اطمینان از مقادیری که ترازوی آزمایشگاهی نشان می دهد دوباره اقدام به تنظیم حساسیت آن کنید ؛ این مثال در مورد هوای خشک و بارانی نیز صدق می کند.
به طور کلی با توجه به اینکه حساسیت این ترازو ها با شرایط مختلف و ساده به هم می ریزد بهتر است اگر بیش از یک روز فاصله میان اندازه گیری قبلی و فعلی شما وجود دارد تنظیمات حساسیت ترازو را دوباره انجام دهید و همانطور که گفتیم این تنظیمات به همراه نحوه تراز کردن دستگاه قطعاً در کاتالوگ یا دفترچه آموزشی ترازو توضیح داده شده است.
همانطور که پیش تر گفتیم ترازو های آزمایشگاهی از لوازم و تجهیزاتی هستند که به دلیل دقت اندازه گیری در مقیاس های کوچک از ظرافت خاصی در طراحی و تولید آنها استفاده شده است و به همین دلیل نگهداری از آنها نیز نیازمند انجام ملاحظات خاصی می باشد . ترازو های آزمایشگاهی در صورتی که به خوبی از آنها مراقبت شود عموماً با مشکلی روبرو نمی شوند و نیازمند گارانتی نخواهند بود اما در ادامه به نکاتی اشاره خواهیم کرد که به احتمال زیاد در صورت رعایت نکردن آنها گارانتی ترازوی آزمایشگاهی شما باطل خواهد شد ، پس با دقت به این نکات توجه کنید و تلاش نمایید که آنها را رعایت کنید.
ابتدایی ترین امری که باید در استفاده از ترازو ها مد نظر قرار دهید برق ورودی آنها است. به خاطر داشته باشید که برق ورودی به دستگاه باید با مشخصاتی که بر روی برچسب آن نوشته شده است مطابقت داشته باشد. این برچسب بر حسب برند و مدل ترازو می تواند در قسمت های مختلفی قرار گرفته باشد اما عموماً در پشت یا زیر دستگاه می توانید آن را مشاهده کنید.
نکته بعدی در مورد برق ورودی به ترازو این مطلب است که با توجه به احتمال وجود نوسانات برق شهری بهتر است که به صورت مستقیم از برق شهر استفاده نکرده و ولتاژ ورودی ترازو را از دستگاه استاپلایزر یا همان محافظ بگیرید. ذکر این موضوع نیز لازم است که به هیچ عنوان برای اتصال ترازو به برق از آداپتور های لوازم الکتریکی دیگر استفاده نکنید و حتماً دستگاه را توسط آداپتور مخصوص خودش به برق بزنید . هرچند ممکن است که آداپتور های دستگاه های دیگر نیز بتوانند باعث روشن شدن ترازوی آزمایشگاهی شما شوند اما به این مسئله آگاه باشید که آداپتور ها دارای ولتاژ، آمپر و فرکانس های مختلفی هستند و ذره ای اختلاف در مقادیر آنها می تواند در دراز مدت باعث خرابی دستگاه شما شود.
از دیگر نکاتی که هم می توان در حوزه نگهداری از ترازو به آن پرداخت و هم عدم رعایت آن ممکن است باعث ابطال گارانتی دستگاه شما شود این موضوع است که کفه ترازو با توجه به اینکه برای اندازه گیری اوزان کوچک طراحی و تولید شده است بسیار ظریف است ، بنابراین در زمان اندازه گیری مواد یا اشیاء مختلف به این نکته دقت نمایید که باید آنها را به آرامی بر روی کفه قرار دهید و از پرت کردن آنها بر روی کفه ترازو خودداری کنید.
ترازو های آزمایشگاهی دارای بازه مشخصی از وزن هستند و در واقع می توانند تا مقدار معینی از وزن مواد را اندازه گیری کنند. قرار دادن اجسامی که وزن های بیشتری نسبت به بازه اندازه گیری ترازو دارند، بر روی آن می تواند باعث ایجاد آسیب های جدی به سیستم اندازه گیری وزن ترازو شود و این موضوع قطعاً گارانتی دستگاه شما را باطل خواهد کرد. پس به خاطر داشته باشید که اولاً بازه توزین ترازوی آزمایشگاهی خود را به خاطر داشته باشید و از قرار دادن اجسامی که گمان می کنید وزن آنها بیش از آن بازه معین است ، بر روی ترازو خودداری کنید.
نکته دیگری که هم می توان آن را در حوزه روش های نگهداری از ترازو مطرح نمود و هم در صورت رعایت نکردن آن دستگاه شما فاقد گارانتی می شود این موضوع است که وارد شدن و نفوذ مایعات به داخل ترازو قطعاً باعث خرابی آن خواهد شد. بنابراین در زمان اندازه گیری وزن نمونه های مایع نهایت دقت را به خرج دهید تا این مایعات بر روی ترازو ریخته نشوند و به سیستم داخلی آن نفوذ نکنند.
در مورد وزن کردن مواد پودری که دانه های بسیار ریزی دارند نیز بهتر است مانند نمونه های مایع با استفاده از ظرف این کار را انجام دهید زیرا اگر دانه های ریز این نمونه ها وارد بخش های داخلی ترازو شوند می توانند به آن آسیب برسانند و در صورتی که تصادفاً وارد بخش های مهم ترازو شوند صدمات وارده آنها می تواند سنگین باشد.
موضوع مهم دیگری که باید به آن اشاره کنیم این مطلب است که در زمان تمیز کردن ترازو هرگز از مواد حلالی مانند استون و تولوفن که از ترکیبات حلال های عالی محسوب می شوند استفاده نکنید. این مواد می توانند باعث آسیب دیدن صفحه کلید و مانیتور ترازوی آزمایشگاهی شما شود. برای اینکار می توانید از انواع مواد تمیزکننده ای که مخصوص لوازم الکترونیکی ، مانیتورها و تلویزیون ها تولید شده اند و در بازار وجود دارند استفاده کنید.
به عنوان آخرین نکته به خاطر داشته باشید که مسئولیت هر نوع آسیبی که ترازو دیده باشد بر عهده شماست. این آسیب ها می تواند ناشی از عوامل مختلفی مانند استفاده نادرست از دستگاه ، شکستگی ، سقوط از ارتفاع ، نوسانات برق ، ضربه خوردگی و بسیاری دیگر از عوامل مختلف باشد؛ اما نکته حائز اهمیت این است که گارانتی محصولات الکترونیکی از جمله ترازو های آزمایشگاهی با هر آسیب فیزیکی که به دستگاه رسیده باشد باطل خواهد شد.
در ادامه به مهمترین ویژگی های میکروسکوپ که باید در زمان خرید به آن توجه کرد می پردازیم. اولین ویژگی که در واقع اصلی ترین ویژگی میکروسکوپ محسوب می شود بزرگنمایی آن است. به خاطر داشته باشید که میکروسکوپ های تک چشمی بزرگنمایی تا 1000X دارند که تقریباً می توان گفت برای بسیاری از موارد استفاده عمومی مناسب است. در صورتی که به بزرگنمایی بیشتری احتیاج دارید باید از یک میکروسکوپ دو چشمی استفاده کنید.
از دیگر ویژگی های میکروسکوپ ها که باید برای خرید آنها در نظر بگیرید راحتی استفاده از آنها است. این موضوع تقریباً سلیقه ای می باشد و مثلاً با اینکه بسیاری از افراد می گویند که به دلیل شکل هندسی مناسب تر میکروسکوپ های دو چشمی استفاده از آنها راحت تر است ، بسیاری دیگر از افراد به خصوص آنهایی که در سنین جوان تری هستند استفاده از میکروسکوپ بیولوژیک تک چشمی را راحت تر می دانند.
می توان گفت که قیمت یک دستگاه همیشه از مواردی است که خریدار گوشه چشمی به آن داشته و ترجیح به خرید ارزان تر دارد. در این باره باید بگوییم که رنج قیمت میکروسکوپ ها عموماً در یک سطح است و اختلاف قیمت فاحشی در میان آنها نیست اما به طور کلی میکروسکوپ های تک چشمی مقداری ارزان تر از دستگاه های سه چشمی هستند و این موضوع به نظر کاملاً طبیعی می آید زیرا داشتن دو چشمی اضافه بر روی میکروسکوپ بالا رفتن قیمت آن را اجتناب ناپذیر می کند.
ناگفته نماند که کاربرد میکروسکوپ نیز از موارد مهمی است که در هنگام خرید باید به آن توجه کرد. به عنوان مثال میکروسکوپ های تک چشمی اغلب دارای صفحه مکانیکی که برای کاربرد های تخصصی تری می باشد نیستند، اما میکروسکوپ های دو چشمی عموماً این صفحه را دارند.
پس از آنکه نوع میکروسکوپ مورد نظر خود را انتخاب نمودید ، باید به بررسی چندین عامل دیگر بپردازید که مهم ترین آن ها کیفیت است. کیفیت میکروسکوپ بیولوژیک شامل مواردی مانند جنس ، لنز و نورانی سازی آن می شود که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم.
کیفیت ساخت میکروسکوپ اولین موضوع در حوزه کیفیت دستگاه می باشد. در مورد میکروسکوپ ها همیشه این قانون صدق می کند که قیمت بالاتر نشان دهنده کیفیت بهتر است کما اینکه بهترین میکروسکوپ نوری دنیا قیمت بسیار بالایی دارد. برند های مختلفی از تولیدات کشورهای آلمان و ژاپن در لیست بهترین کیفیت ها در ساخت میکروسکوپ ها قرار دارند که تمام آنها نیز از گران قیمت ترین دستگاه های ریز بینی هستند که عموماً بیشتر افراد قدرت خرید چنین دستگاه هایی را ندارند و البته بیشتر این افراد نیازی هم به چنین سطحی از کیفیت ندارند.
وجه تسمیه ترازو
ترازو در زبان انگلیسی Balance نامیده می شود که از اختلاط دو لغت لاتین Bis به معنی “دو” و Lanx به معنی ” صفحه ” تشکیل شده است. البته برای نشان دادن این وسیله از اسامی دیگری مانند Scale به معنای مقیاس و Weight به معنای میزان نیز استفاده می شود. ترازو ها با استفاده از نیروی گرانشی که زمین بر اجسام مختلف وارد می کند وزن آنها را محاسبه می کنند. در واقع می توان گفت وزن نام دیگر همان نیروی گرانشی است که مقدار عددی آن از حاصلضرب جرم ماده در شتاب مکانی جاذبه زمین به دست می آید. قصد نداریم به صورت عمقی وارد مفاهیم فیزیکی شویم ، با این حال فقط به ذکر این نکته بسنده می کنیم که استفاده از واژه مکان در کلمه شتاب مکانی جاذبه به این معنا است که این نیرو در نقاط مختلف زمین ، عرض های جغرافیایی و ارتفاعات گوناگون کمی متغیر خواهد بود. در ادامه به صورت جزئی تری به بررسی انواع ترازوی آزمایشگاهی و ساختار داخلی آنها خواهیم پرداخت.
ترازوها عموماً برای اندازه گیری وزن مواد مختلف مورد استفاده قرار می گیرند اما توزین مواد مختلف در ترازو های آزمایشگاهی به دلایلی همچون فعالیت های کنترل کیفی محصولات متنوع ، تعیین چگالی و همچنین تهیه مخلوطی از ترکیبات و مواد مختلف با اندازه های وزنی و نسبت های از پیش تعیین شده انجام می گیرد. به صورت کلی ترازوها به دو گروه ترازوهای مکانیکی و ترازوهای الکترونیکی تقسیم می شوند.
ترازوهای مکانیکی
ترازوهای Spring Balance
ابتدا به بررسی ترازو های مکانیکی می پردازیم . ترازوهای فنری با نام لاتین Spring Balance نوعی از ترازوهای مکانیکی هستند. مکانیزم این نوع از ترازوی آزمایشگاهی استفاده از خاصیت فیزیکی فنر می باشد. در ساختار داخلی این دستگاه ها نیرویی که به واسطه قرار دادن اجسام بر روی کفه ترازو به فنر وارد می شود برابر با حاصل ضرب مقدار عددی ضریب ثابت کشسانی فنر در اندازه طول آن فنر می باشد. با دانستن این موضوع که طول فنر نسبت مستقیمی با ضریب ثابت کشسانی آن دارد وقتی که وزن ماده زیاد شود طول فنر نیز افزایش خواهد یافت. لازم به ذکر است که استفاده از ترازوی فنری بیشتر در مواقعی کاربرد دارد که نیاز به اندازه گیری بسیار دقیق وجود ندارد .
ترازوهای Sliding Weight Balance
از دیگر نمونه های ترازوهای مکانیکی هم می توان به ترازو با وزنه لغزشی یا همان Sliding Weight Balance اشاره کرد. این نوع ترازوها دارای دو وزنه مشخص هستند که این دو می توانند بر روی اوزان مختلف حرکت کنند. مقیاس این دو وزنه متفاوت بوده و یکی “میکرو” و دومی “ماکرو” می باشند. برای اندازه گیری وزن جسمی که روی آن قرار می گیرد باید با تنظیم این دو وزنه تا زمان به تعادل رسیدن آنها و در نهایت محاسبه مجموع عدد هایی که نشان می دهند وزن آن جسم را تعیین کرد.
ترازوهای Analytical Balance
سومین نوع از انواع ترازوهای مکانیکی ترازوی آنالیتیک ( Analytical Balance ) می باشد. این ترازوها به نوعی شبیه به همان ترازوهای قدیمی هستند که در گذشته مورد استفاده قرار می گرفتند ، دارای دو کفه بودند که وزنه های خاصی در یک کفه و اجسامی که قصد اندازه گیری آنها را داشتیم در کفه دیگر قرار می گرفتند.
نحوه کار ترازوی آنالیتیک
نحوه کار این نوع ترازوی آزمایشگاهی همانطور که گفتیم به شکل مقایسه وزنه هایی مشخص با جرم معین با مواد و اجسامی با جرم نامشخص می باشد. این ترازو دارای یک پایه در وسط دستگاه است و همچنین بخشی مسطح و قرینه بر روی خود دارد که با تیغه ای پشتیبانی می شود که نام آن را شاهین گذاشته اند. کابل هایی نیز در این دستگاه وجود دارند که به نحوی نگهدارنده کفه های ترازو هستند . در واقع روش کار با این ترازو به این شکل است که به هر وزنی که می خواهید از ماده مورد نظر داشته باشید، ابتدا باید به همان وزن از وزنه های مشخص در یک سمت ترازو ( بر روی یک کفه ) قرار دهید. سپس با نگاه کردن به نوک شاهین شروع به ریختن ماده مورد نظر بر روی کفه دیگر کرده و تا وقتی که شاهین به متوازن ترین حالت ممکن بر روی صفحه متقارن ( مقیاس قرائت ) موجود بر روی ترازو برسد به این کار ادامه می دهیم. هنگامی که نوک پیکان شاهین بر روی عدد صفر یا دقیقاً در وسط صفحه متقارن قرار گرفت یعنی وزن دو طرف ترازو با هم برابر است و به این شکل می توان مقدار وزنی دلخواه از ماده مورد نظر را با استفاده از این ترازوی آزمایشگاهی از کل ماده جدا نمود.
ترازوی آنالیتیک دارای یک قفل ایمنی است که به هنگام استفاده نشدن از آن و یا زمانی که نیاز به میزان شدن وزنه های تعادلی وجود داشته باشد باعث می شود که اهرم شاهین پایدار باقی بماند. لازم به ذکر است که این ترازو توانایی اندازه گیری وزن تا ده هزارم گرم ( و در برخی از مدل ها تا صد هزارم گرم ) را دارد و از سوی دیگر بیشترین وزنی که می تواند مورد اندازه گیری قرار دهد چیزی در حدود 200 گرم می باشد.
برای استفاده از چنین ترازو هایی که در اوزان پایین اقدام به توزین می کنند وجود وزنه های معتبر برای کنترل وزن امری کاملاً ضروری می باشد . معمولاً این وزنه ها در قطعه های کوچک 1 ، 2 ، 5 ، 10 ، 20 و 50 گرمی و در وزن های بالاتر 100 و 200 گرمی موجود بوده و مورد استفاده قرار می گیرند.
ترازو با صفحه فوقانی
نوع دیگری از انواع مختلف ترازوهای آزمایشگاهی Upper plate balance یا ترازو با صفحه فوقانی نامیده می شود. از این ترازوی آزمایشگاهی با نام های دیگری همچون ترازو با بارگذاری زیاد (Top loading balance ) و ترازو با کنترل موازی ( parallel guidance balance ) نیز یاد می شود. ساختار کلی این نوع از دستگاه های تعیین وزن به این شکل می باشد که کفه ترازو که محل قرار گیری اجسامی است که قصد توزین آن را داریم ، در بالای آن می باشد. این کفه به وسیله یک میله که به میله پشتیبان معروف است به اتصالات موازی تاشو درون ترازو متصل شده است. مکانیزم کار در این مدل به این شکل است که نیروی وارده از طرف جسم مورد نظر به شکل مستقیم ( مکانیکی ) بر روی کفه ترازو وارد می شود.
لازم به ذکر است که این ترازو ها در شرایط مطلوب و سالم خود در قسمت اتصالات موازی دارای دقت عملکردی با میزان اشتباه مثبت یا منفی 1 میکرومتر می باشند که به این ترتیب می توان به جرات گفت که این دستگاه ها یکی از دقیق ترین ترازو های آزمایشگاهی محسوب می شوند. در صورت وجود ایرادات مکانیکی در دستگاه و به هم خوردن دقت آن و افزایش میزان حداکثری خطا در کار اندازه گیری آن ، خطایی به نام خطای بار جانبی پیش می آید که در اصطلاح به آن Lateral Load گفته می شود. این بدان معنی است که وقتی جسم مورد نظر بر روی کفه ترازوی آزمایشگاهی با صفحه فوقانی قرار می گیرد ، ممکن است شاهد ایجاد اختلاف هایی در زمان خواندن وزن باشیم.
ترازوی یک کفه ای
در ادامه معرفی انواع ترازو های آزمایشگاهی نوبت به معرفی ترازوی یک کفه ای می رسد. Substitution Balance یا ترازوی یک کفه ای که از آن به عنوان ترازو با میله شاهین نامساوی (Unequal-lever arm balance ) و یا ترازوی دو تیغه ای (two-knifeBalance balance ) نیز یاد می شود ، همانطور که از اسمش پیداست دارای یک کفه می باشد. سیستم کار در این ترازوی به این شکل است که جسم مورد نظر بر روی کفه دستگاه قرار می گیرد و سپس در قسمت وزنه های متعادل کننده دستگاه ، جرم هایی با وزن مشخص به نحوی جابجا می شوند که ترازو دوباره در حالت تعادل قرار گیرد. در این هنگام عددی که میله شاهین نمایش می دهد وزن جسم مورد نظر خواهد بود.
- ۹۹/۰۴/۲۲